維生素B2,是人體必需的營養(yǎng)元素[1],是嬰幼兒等配方奶粉的重要添加物。為了保障科學定量攝入,準確定量檢測奶粉中維生素B2對監(jiān)管奶粉營養(yǎng)成分及安全具有重要意義[2]。研制奶粉中維生素B2標準物質(zhì),不僅可保證檢測結果的準確性,還能為食品、營養(yǎng)學的分析檢測和研究提供量值溯源保障[3]。本文按照ISO導則35[4],對標準物質(zhì)進行均勻性檢驗、穩(wěn)定性考察、定值分析和不確定度評價。
高效液相色譜儀,美國Agilent;高壓滅菌鍋;恒溫水浴鍋;HCl、NaOH、三水乙酸鈉、冰乙酸,優(yōu)級純;甲醇,色譜純;木瓜蛋白酶;高峰淀粉酶;維生素B2(C17H20N4O6) 標 準 品,CAS號:83-88-5, 純 度≥98%。
取2.0 g樣品于具塞比色管中,加入60 mL 0.1 mol/L鹽酸溶液,搖勻,放入高壓滅菌鍋,121℃下保持30min,冷卻。用1 mol/LNaOH調(diào)pH至6.0~6.5,加2 mL混合酶(稱2.345g木瓜蛋白酶和1.175g高峰淀粉酶,加水溶解定容至50 mL),搖勻,置37℃恒溫水浴鍋過夜。酶解液加水定容至100 mL,濾紙過濾,取濾液過0.45 μm濾膜待測。
HPLC條 件: C18色 譜 柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);流動相:乙酸鈉溶液(0.05 mol/L),甲醇溶液(65:35);流速,1 mL/min;柱溫:30℃;激發(fā)波長462 nm,發(fā)射波長522 nm。
經(jīng)篩查,選取一款市售奶粉,將奶粉均勻化并分裝為30克/瓶的包裝,置于棕色廣口瓶中,密封,低溫保存。
國內(nèi)10家權威實驗室采用HPLC法聯(lián)合定值,向各機構隨機發(fā)送2個包裝樣品,每個包裝取3個子樣,測定平均值作為檢測結果。按ISO Guide 35(2006),對定值結果統(tǒng)計分析。
隨機抽取15個包裝,進行瓶間均勻性檢驗;每個包裝取2個子樣,進行瓶內(nèi)均勻性檢驗。用方差分析法判別標準物質(zhì)均勻性。
按照先密后疏的原則,在一定時間間隔內(nèi)選擇定值方法檢測在規(guī)定條件下保存的標準物質(zhì)量值隨時間的變化情況。用t檢驗法判別標準物質(zhì)均勻性。
長期穩(wěn)定性:標準物質(zhì)置于-20℃儲存,分別在第1、2、3、5、7個月進行穩(wěn)定性監(jiān)測。每次取5個包裝,每個包裝取一個子樣,測3次,計算平均值,5個包裝測定結果平均值作為檢測結果。
短期穩(wěn)定性:各隨機抽取5個包裝分別置于60℃烘箱(模擬運輸最高溫度)和-30℃冷凍箱(模擬運輸最低溫度),分別在第1、7、13、19天取出進行穩(wěn)定性監(jiān)測。檢測方法與長期穩(wěn)定性檢測相同。
1.7.1 均勻性與穩(wěn)定性相對不確定度
用均勻性、穩(wěn)定性試驗的數(shù)據(jù),分別計算均勻性、長期和短期穩(wěn)定性引入的不確定度ubb、urel(lts)、urel(sts)。
1.7.2 定值過程引入的不確定度
由維生素B2標準品的相對不確定度urel(c)和聯(lián)合定值的相對不確定度u0rel(char)引入。
標準品的相對不確定度來源有:標準品質(zhì)量引入的不確定度urel(m);線性擬合引入的不確定度u1rel(C0);標準品的不確定度u2rel(C0);稀釋引起的不確定度urel(V0)。
1.7.3 擴展不確定
擴展不確定度通過均勻性、穩(wěn)定性和合成定值過程對特性值總不確定度的貢獻來估算的。
式中,k=2,m為定值的總體平均值。
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10家實驗室聯(lián)合定值結果和定值引入的相對不確定度見表1。統(tǒng)計分析,數(shù)據(jù)全部服從正態(tài)分布,格拉布斯法檢驗未發(fā)現(xiàn)異常值且無顯著性差異,柯克倫法等精度檢驗數(shù)據(jù)是等精度的,即定值結果的總體平均值為標準物質(zhì)的定值結果。
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均勻性檢驗結果及其引入的不確定度ubb的結果見表2。F值<F0.01(14,15)=3.75,表明在0.01顯著性水平標準物質(zhì)中維生素B2含量是均勻的。
標準物質(zhì)長期、短期穩(wěn)定性考察結果及其引入的不確定度結果見表3和4。結果t值均小于臨界值t(0.05,4)=2.776,認為標準物質(zhì)是穩(wěn)定可靠的。
2.4.1 定值過程引入的不確定度
標準物質(zhì)定值過程引入的不確定度結果見表5。
2.4.2 擴展不確定度
按式(3)計算標準物質(zhì)的擴展不確定度為UCRM=2.445,本文研制的奶粉中維生素B2標準物質(zhì)定值結果為15.7±2.4 mg/kg(k=2)。
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本文研制的奶粉中維生素B2標準物質(zhì),定值結果準確可靠,并進行了均勻性檢驗、穩(wěn)定性考察和不確定度評價,確保在不同時間、使用不同包裝的該種標準物質(zhì),所使用的量值及不確定度是準確可靠的。